CN115572566A - 车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其按重量份数计包括如下组分：50～150份聚醚多元醇、300～600份聚酯多元醇、30～100份增粘树脂、100～200份热塑性聚氨酯树脂、80～200份异氰酸酯、50～100份硅烷偶联剂、1～10份催化剂和100～200份MS树脂；还公开一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶的制备方法。本发明搭配采用所述MS树脂和硅烷封端聚氨酯热熔树脂，形成相同固化方式，固化方式均为湿气固化，均产生小分子醇化合物，在固化过程中不会产生二氧化碳，不会引起气泡问题，环保极低气味，完全固化后制得的改性热熔胶熔胶温度低，胶层韧性优良，抗震动能力强，能耗和成本低。
Description
技术领域
本发明涉及热熔胶技术领域，具体涉及一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶及其制备方法。
背景技术
车载显示设备通常是液晶显示屏，广泛安装于燃油车、油电混动汽车、电动汽车等汽车上。目前较通用的车载显示屏边框粘接用胶粘剂主要是双组份丙烯酸结构胶和单组份PUR热熔胶。双组份丙烯酸结构胶定位速度相对慢，施工过程中气味大，完全固化后胶层韧性差，抗震动性能差；单组份PUR热熔胶施工受环境湿度的影响较大，在固化过程中产生二氧化碳，胶层中容易产生气泡，影响粘接效果，同时对基材有一定选择性，部分塑料附着力较差，存在较大的粘接局限性。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明公开了一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶及其制备方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其按重量份数计包括如下组分：
50～150份聚醚多元醇、300～600份聚酯多元醇、30～100份增粘树脂、100～200份热塑性聚氨酯树脂、80～200份异氰酸酯、50～100份硅烷偶联剂、1～10份催化剂和100～200份MS树脂。
上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其中所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇中的至少一种；
所述聚醚多元醇的分子量为400～2000。
上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其中所述聚酯多元醇为赢创Dynacoll 7210、Dynacoll 7380、Dynacoll 7250、Dynacoll 7360、Dynacoll 7230中的至少两种；
所述聚酯多元醇的分子量2000～5000，官能度为2。
上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其中所述增粘树脂为KE-359、D-6011、KE-100、BR113中的至少一种。
上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其中所述热塑性聚氨酯树脂为FRR21、FRR300、FRR3003中的至少一种。
上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其中所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、液化MDI、聚合MDI中的至少一种；
所述异氰酸酯的官能度为2～3。
上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其中所述硅烷偶联剂为迈图A1102、A1120、A1110中的至少一种。
上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其中所述催化剂为有机锡T12、螯合锡U-220H、A33中的至少一种。
上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其中所述MS树脂为日本钟渊化学S303H、S203H、SAX260中的至少一种；
所述MS树脂的含水量低于500ppm。
一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶的制备方法，其制备方法用于制备上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶；
其制备方法包括以下步骤：
步骤1，将相应量的聚醚多元醇、聚酯多元醇、增粘树脂和热塑性聚氨酯树脂混合均匀，得到第一混合物；
步骤2，将所述第一混合物升温至120～130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下脱水，得到第一反应混合物；
步骤3，将所述第一反应混合物降温至90℃以下，向其中加入异氰酸酯，在低于-0.098MPa的真空条件下搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤4，将所述第二混合物边搅拌边升温至125～130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下保温反应，得到第二反应混合物；
步骤5，将所述第二反应混合物降温至110～120℃，向其中滴加硅烷偶联剂，于15～20min内滴加完毕，在110～120℃、低于-0.098MPa的条件下真空保温反应，得到第三反应混合物；
步骤6，将催化剂加入所述第三反应混合物中，得到第四混合物，在120～130℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到硅烷封端聚氨酯热熔树脂；
步骤7，将MS树脂加入至所述硅烷封端聚氨酯热熔树脂中，在120～130℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶。
本发明的有益效果包括以下几点：
(1)本发明搭配采用所述MS树脂和所述硅烷封端聚氨酯热熔树脂，形成相同固化方式，固化方式均为湿气固化，均产生小分子醇化合物，在固化过程中不会产生二氧化碳，不会引起气泡问题，环保极低气味，完全固化后制得的改性热熔胶熔胶温度低，胶层韧性优良，抗震动能力强，能耗和成本低；
(2)本发明采用反应型增粘树脂，使得增粘树脂嵌入至整个分子结构中，有效增强对基材附着力，进一步优化所述改性热熔胶对车载显示屏边框的粘接附着力；
(3)所述改性热熔胶的分子结构中含有大量硅烷基团，对于绝大多数基材有良好的粘接性，基材粘接适应性更广。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，以使本发明技术方案更易于理解、掌握，而非对本发明进行限制。
本发明提供的一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其按重量份数计包括如下组分：
50～150份聚醚多元醇、300～600份聚酯多元醇、30～100份增粘树脂、100～200份热塑性聚氨酯树脂、80～200份异氰酸酯、50～100份硅烷偶联剂、1～10份催化剂和100～200份MS树脂。
较佳地，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇中的至少一种；所述聚醚多元醇的分子量为400～2000；所述聚醚多元醇提供活性反应基团羟基，羟基上的活泼氢可与所述异氰酸酯中的活性基团NCO基团发生反应。
较佳地，所述聚酯多元醇为赢创Dynacoll 7210、Dynacoll 7380、Dynacoll 7250、Dynacoll 7360、Dynacoll 7230中的至少两种；所述聚酯多元醇的分子量2000～5000，官能度为2；所述聚酯多元醇具有结晶性，满足快速定位反应位点，同时分子结构中含有羟基基团，羟基基团上的活泼氢可与所述异氰酸酯中的NCO基团发生反应。
较佳地，所述增粘树脂为KE-359、D-6011、KE-100、BR113中的至少一种，其中，KE-359、D-6011、KE-100为固体改性松香树脂，分子量为800-3000；BR113为热塑性丙烯酸树脂，分子量为30000，便于提高低极性基材的附着力。
较佳地，所述热塑性聚氨酯树脂为FRR21、FRR300、FRR3003中的至少一种；所述热塑性聚氨酯树脂的分子结构中几乎不含活性基团，加温熔融，冷却结晶，满足快速定位反应位点，同时与具有NCO基团的所述异氰酸酯有良好的相容性。
较佳地，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、液化MDI、聚合MDI中的至少一种；所述异氰酸酯的官能度为2～3；所述异氰酸酯提供NCO基团，与所述聚醚多元醇、聚酯多元醇、带有羟基基团的增粘树脂发生反应，实现扩链而扩大分子量，有利于生成含有端NCO基团的聚酯型热熔聚合物。
较佳地，所述硅烷偶联剂为迈图A1102、A1120、A1110中的至少一种；所述硅烷偶联剂作为封端剂，与端NCO基团的聚酯型热熔聚合物发生反应，进一步生成硅烷封端聚氨酯热熔树脂。
较佳地，所述催化剂为有机锡T12、螯合锡U-220H、A33中的至少一种；所述催化剂用于催化所述MS树脂中端硅氧烷水解，加速固化。
较佳地，所述MS树脂为日本钟渊化学S303H、S203H、SAX260中的至少一种；优选地，所述MS树脂的含水量低于500ppm；所述MS树脂在所述催化剂的作用下与基材或者空气中的水分子发生反应，释放小分子醇，由于所述MS树脂中含有端硅氧烷，与低极性基材有较好的粘接性，同时可降低一定温度下的熔融粘度，有利于降低施胶温度，降低能耗。
本发明还公开一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶的制备方法，其制备方法用于制备上述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶；
其制备方法包括以下步骤：
步骤1，将相应量的聚醚多元醇、聚酯多元醇、增粘树脂和热塑性聚氨酯树脂混合均匀，得到第一混合物；
步骤2，将所述第一混合物升温至120～130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下脱水，得到第一反应混合物；
步骤3，将所述第一反应混合物降温至90℃以下，向其中加入异氰酸酯，在低于-0.098MPa的真空条件下搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤4，将所述第二混合物边搅拌边升温至125～130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下保温反应，得到第二反应混合物；
步骤5，将所述第二反应混合物降温至110～120℃，向其中滴加硅烷偶联剂，于15～20min内滴加完毕，在110～120℃、低于-0.098MPa的条件下真空保温反应，得到第三反应混合物；
步骤6，将催化剂加入所述第三反应混合物中，得到第四混合物，在120～130℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到硅烷封端聚氨酯热熔树脂；
步骤7，将MS树脂加入至所述硅烷封端聚氨酯热熔树脂中，在120～130℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶。
现根据本发明的制备方法详细描述如下实施例：
实施例1：
本实施例公开一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其由以下制备方法制备而成：
步骤1，将50g PPG400、50g PPG1000、100g Dynacoll 7210、350g Dynacoll7380、50gDynacoll 7360、40g D-6011、40g KE-100和180g FRR3003低速搅拌混合均匀，得到第一混合物；
步骤2，将所述第一混合物升温至120℃，在低于-0.098MPa的真空条件下脱水4h，得到第一反应混合物；
步骤3，将所述第一反应混合物降温至90℃以下，向其中加入200g MDI-100，在低于-0.098MPa的真空条件下搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤4，将所述第二混合物边搅拌边升温至130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下保温反应3h，得到第二反应混合物；
步骤5，将所述第二反应混合物降温至110℃，向其中滴加75g硅烷偶联剂A1102，于20min内滴加完毕，在120℃、低于-0.098MPa的条件下真空保温反应1h，得到第三反应混合物；
步骤6，将1g U-220H催化剂加入所述第三反应混合物中，得到第四混合物，在120℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到硅烷封端聚氨酯热熔树脂；
步骤7，将120g含水量为450ppm的SAX260加入至所述硅烷封端聚氨酯热熔树脂中，在120℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶。
实施例2：
本实施例公开一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其由以下制备方法制备而成：
步骤1，将50g PPG400、50g PPG1000、100g Dynacoll 7210、350g Dynacoll7380、50gDynacoll 7360、40g D-6011、40g KE-100和180g FRR3003低速搅拌混合均匀，得到第一混合物；
步骤2，将所述第一混合物升温至125℃，在低于-0.098MPa的真空条件下脱水4h，得到第一反应混合物；
步骤3，将所述第一反应混合物降温至90℃以下，向其中加入200g MDI-100，在低于-0.098MPa的真空条件下搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤4，将所述第二混合物边搅拌边升温至125℃，在低于-0.098MPa的真空条件下保温反应3h，得到第二反应混合物；
步骤5，将所述第二反应混合物降温至110℃，向其中滴加75g硅烷偶联剂A1102，于20min内滴加完毕，在110℃、低于-0.098MPa的条件下真空保温反应1h，得到第三反应混合物；
步骤6，将1g U-220H催化剂加入所述第三反应混合物中，得到第四混合物，在130℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到硅烷封端聚氨酯热熔树脂；
步骤7，将120g含水量为480ppm的S203H加入至所述硅烷封端聚氨酯热熔树脂中，在130℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶。
实施例3：
本实施例公开一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其由以下制备方法制备而成：
步骤1，将50g PPG400、50g PPG1000、100g Dynacoll 7210、350g Dynacoll7380、50gDynacoll 7360、80g KE-359、40gBR113和180g FRR300低速搅拌混合均匀，得到第一混合物；
步骤2，将所述第一混合物升温至130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下脱水5h，得到第一反应混合物；
步骤3，将所述第一反应混合物降温至90℃以下，向其中加入200g甲苯二异氰酸酯，在低于-0.098MPa的真空条件下搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤4，将所述第二混合物边搅拌边升温至130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下保温反应3h，得到第二反应混合物；
步骤5，将所述第二反应混合物降温至120℃，向其中滴加75g硅烷偶联剂A1120，于20min内滴加完毕，在120℃、低于-0.098MPa的条件下真空保温反应1h，得到第三反应混合物；
步骤6，将1gA33催化剂加入所述第三反应混合物中，得到第四混合物，在120℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到硅烷封端聚氨酯热熔树脂；
步骤7，将100g含水量为300ppm的S303H和30g含水量为300ppm的SAX260加入至所述硅烷封端聚氨酯热熔树脂中，在120℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶。
实施例4：
本实施例公开一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其由以下制备方法制备而成：
步骤1，将50g PPG400、50g PPG1000、130g Dynacoll 7210、350g Dynacoll7380、40g D-6011、40g KE-359和180g FRR3003低速搅拌混合均匀，得到第一混合物；
步骤2，将所述第一混合物升温至120℃，在低于-0.098MPa的真空条件下脱水4h，得到第一反应混合物；
步骤3，将所述第一反应混合物降温至90℃以下，向其中加入200g MDI-100，在低于-0.098MPa的真空条件下搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤4，将所述第二混合物边搅拌边升温至130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下保温反应3h，得到第二反应混合物；
步骤5，将所述第二反应混合物降温至110℃，向其中滴加75g硅烷偶联剂A1102，于20min内滴加完毕，在120℃、低于-0.098MPa的条件下真空保温反应1h，得到第三反应混合物；
步骤6，将1g U-220H催化剂加入所述第三反应混合物中，得到第四混合物，在120℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到硅烷封端聚氨酯热熔树脂；
步骤7，将80g含水量为450ppm的S303H和40g含水量为450ppm的SAX260加入至所述硅烷封端聚氨酯热熔树脂中，在120℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶。
对实施例1-4制得的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶进行基本性能参数测定，详细测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
针对本实施例1-4的具有车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶的钳形万用表进行互补技术的测评，其测评结果如下：
1)实施例1-4的实验样品均无气味；
2)实施例1-4的实验样品在30℃、70％RH环境下固化均无气泡产生；
3)从实施例1和2可以看出：采用反应型增粘树脂D-6011和非反应型增粘树脂KE-100搭配，最终的产品对于ABS和亚克力的粘接效果最佳；
4)从实施例3和4可以看出：采用MS树脂S303H和SAX260搭配，最终的产品韧性最佳。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其特征在于，其按重量份数计包括如下组分：
50～150份聚醚多元醇、300～600份聚酯多元醇、30～100份增粘树脂、100～200份热塑性聚氨酯树脂、80～200份异氰酸酯、50～100份硅烷偶联剂、1～10份催化剂和100～200份MS树脂。
2.根据权利要求1所述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其特征在于，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇中的至少一种；
所述聚醚多元醇的分子量为400～2000。
3.根据权利要求2所述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其特征在于，所述聚酯多元醇为赢创Dynacoll 7210、Dynacoll 7380、Dynacoll 7250、Dynacoll 7360、Dynacoll 7230中的至少两种；
所述聚酯多元醇的分子量2000～5000，官能度为2。
4.根据权利要求3所述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其特征在于，所述增粘树脂为KE-359、D-6011、KE-100、BR113中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其特征在于，所述热塑性聚氨酯树脂为FRR21、FRR300、FRR3003中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、液化MDI、聚合MDI中的至少一种；
所述异氰酸酯的官能度为2～3。
7.根据权利要求6所述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为迈图A1102、A1120、A1110中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其特征在于，所述催化剂为有机锡T12、螯合锡U-220H、A33中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶，其特征在于，所述MS树脂为日本钟渊化学S303H、S203H、SAX260中的至少一种；
所述MS树脂的含水量低于500ppm。
10.一种车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶的制备方法，其特征在于，其制备方法用于制备权利要求1～9任一所述的车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶；
其制备方法包括以下步骤：
步骤1，将相应量的聚醚多元醇、聚酯多元醇、增粘树脂和热塑性聚氨酯树脂混合均匀，得到第一混合物；
步骤2，将所述第一混合物升温至120～130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下脱水，得到第一反应混合物；
步骤3，将所述第一反应混合物降温至90℃以下，向其中加入异氰酸酯，在低于-0.098MPa的真空条件下搅拌混合均匀，得到第二混合物；
步骤4，将所述第二混合物边搅拌边升温至125～130℃，在低于-0.098MPa的真空条件下保温反应，得到第二反应混合物；
步骤5，将所述第二反应混合物降温至110～120℃，向其中滴加硅烷偶联剂，于15～20min内滴加完毕，在110～120℃、低于-0.098MPa的条件下真空保温反应，得到第三反应混合物；
步骤6，将催化剂加入所述第三反应混合物中，得到第四混合物，在120～130℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到硅烷封端聚氨酯热熔树脂；
步骤7，将MS树脂加入至所述硅烷封端聚氨酯热熔树脂中，在120～130℃、低于-0.098MPa的条件下真空搅拌反应，得到车载显示屏粘接用单组分硅烷改性热熔胶。
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2022
- 2022-09-08 CN CN202211092935.8A patent/CN115572566A/zh active Pending
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